重难点专题09 函数值域及求参(专项训练)高一数学人教A版必修第一册
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内容正文:
重难点专题09 函数值域及求参
【求函数值域(初等函数)】
【重难点一 求函数值域(初等函数)】——3种方法
求函数值域(初等函数)的方法
方法1:直接列举法
方法2:根据一些特殊的函数值域进行变化:
方法3:利用初等函数的图象求解⭐️
(1)先画出完整图象
(2)将定义域标注在图象上
(3)观察图象,图象的最高点即为最大值,图象的最低点即为最小值,所有能取到的函数值构成值域
【关键】熟记各种初等函数的图象特点
1.(多选)下列函数中值域为的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】求出各选项中函数的值域判断即得.
【详解】对于A,函数的定义域为,值域为,A符合;
对于B,,定义域为,值域为,B符合;
对于C,函数的定义域为,值域为,C不符合;
对于D,函数的定义域为,值域为,D符合.
故选:ABD
【变式1-1】(多选)下列函数中,在上的值域是的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】分别判断各选项中的函数在上的值域是否为即可.
【详解】对于A,函数在上单调递增,所以,值域为,选项A正确;
对于B,由于,所以,所以,所以此函数的值域为,选项B正确;;
对于C,函数在上单调递增,所以,值域为,选项C正确;
对于D,函数当时,,所以选项D错误.
故选:ABC.
2.求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3),.
(4),.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据给定的自变量值求出函数值即可;
(2)利用二次根式的意义求出值域;
(3)结合二次函数的性质求得正确答案.
(4)根据不等式性质运算求解即可.
【详解】(1),且,则.
所以函数的值域为.
(2)函数的定义域为,由,得,
所以的值域为.
(3)二次函数的开口向下,对称轴为,
所以时,取得最大值为,
时,取得最小值为,
所以的值域为.
(4)因为,则,可得,
所以在的值域为.
【变式2-1】(多选)下列函数中,值域为的是( )
A. B.,
C. D.
【答案】AC
【分析】逐项判断各项的值域,即可得解.
【详解】对于A,由可得,故A正确;
对于B,因为,,
所以在上单调递增,
又,,
∴函数,的值域为.故B错误.
对于C,由可得该函数的值域为,故C正确;
对于D,,所以该函数的值域不为,故D错误.
故选:AC.
【求函数值域(简单复合函数)】
【重难点 求函数值域(简单复合函数)】
求函数值域(简单复合函数)
1.复合函数:形如的函数
判断技巧:①乍一眼看形式 外层
分数形式 →反比例函数、双勾函数
相对二次 →二次函数
乘方形式 →指数函数、幂函数
含log →对数函数
②细看,本来为单字母x的部分,现在为一个多项式 内层
2. 复合函数求值域——换元法
步骤:
①求定义域确定内、外层函数
②换元,令内层函数为t,将函数转化为关于t的函数
③求t的范围:根据定义域x的范围算
④画外层函数的图象或根据外层函数的单调性判断值域
3.求下列函数的值域:
(1)
【答案】
【分析】利用配方法可求得该函数的值域.
【详解】因为,所以,
因此,函数的值域为.
故答案为:.
(2);
【答案】
【分析】首先求出函数的定义域,即可求出的取值范围,从而得解;
【详解】令,即,解得,
所以的定义域为,
又∵,∴,
故,
∴的值域为.
(3)
【答案】
【分析】由换元法和判别式法即可求解.
【详解】解法一:(换元法)令,则,
,由图可知:
,即值域为.
解法二:(判别式法)
将函数化为
①时,方程不成立;
②时,由得,
解得:
综上:
所以函数的值域为.
(4)
【答案】
【分析】先求出的取值范围,再求出,且,即得解.
【详解】解:由题得且.
因为, 且.
所以原函数的值域为.
故答案为:
4.求下列函数的值域:
(1)
【答案】(1)
【分析】(1)根据题意结合基本不等式求值域;
【详解】(1)因为,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
即,所以函数的值域为.
(2)
【答案】(2,+)
【分析】令,则,利用函数的单调性即可.
【详解】令,则,.
因为,所以.
因为函数在区间上单调递增,所以.
所以函数的值域为(2,+)
(3)
【答案】(-,-2][2,+)
【分析】令,则,利用函数的单调性即可.
【详解】令,则,由题.
根据双勾函数的图象与性质可得,当时,函数.
当时,函数.
所以函数的值域为(-,-2][2,+)
(4)
【答案】[,+)
【分析】令,则,利用函数的单调性即可.
【详解】令,则,由题.
根据双勾函数的图象与性质可得,函数在上单调递增,当,即时,,所以函数的值域为[,+)
5.求下列函数的定义域和值域;
(1) (2) (3) (4)
【答案】(1)定义域为,值域且
(2)定义域为R,值域
(3)定义域为,值域
(4)定义域为R,值域
【详解】(1)要使函数有意义,需,即,故所求函数的定义域为.
可知,所以,
因为,所以函数的值域为且.
(2)可知定义域为R,
因为,
所以,所以函数的值域为.
(3)要使函数有意义,应满足,即,所以函数的定义域为,
设,则,
则,故所求函数的值域为.
(4)可知定义域为R.
因为,
因为,所以,得,
所以函数的值域为.
(5)
【答案】
【分析】先求出函数的定义域,然后求出二次函数的值域,最后根据对数函数的单调性求出最小值即可.
【详解】要使函数有意义,则,化简得,
解得.
令,根据二次函数的性质可知.
因为在上单调递减,
所以当时,取最小值,即为.∴
所以函数的值域为
(6),
【答案】
【分析】通过换元法将问题转化为求二次函数的值域.
【详解】
令,,则,
∴,
当时,取得最小值,,
当或时,取得最大值,,
所以的值域为,即的值域为.
故答案为:.
【求函数值域(复杂根式型)】
【重难点 求函数值域(复杂根式型)】
由求函数值域(复杂根式型)
1.关键:变形
2.复杂根式型函数的值域,求解方法
(1)形如的函数求值域 → 单调性法or 换元法,转化为二次型复合函数
①特征:根式和一次同时出现,表现为相对二次关系;
②具体操作:
单调性法:确定每一部分的单调性(复合函数的单调性判断),再利用组合函数单调性的判断,确定整个函数的单调性,进而确定值域
换元法,转化为二次型复合函数:令根式部分为新的元t ,用其表示出相对二次部分,整体替换,得一新函数,求新函数的值域
(2)形如的函数求值域 → 单调性法 or 平方法变形后转化为复合函数
①特征:两个根式进行相加减
②具体操作:
单调性法:确定每一部分的单调性(复合函数的单调性判断),再利用组合函数单调性的判断,确定整个函数的单调性,进而确定值域
平方法变形:单调性法不能用时,将整个式子进行平方,转化为(1)的形式,进而求解
(单调性法)
6.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,其中即
故函数的定义域为,
由解析式可知函数在单调递增,
所以,
故的值域为.
【变式6-1】函数在区间上的值域为______.
【答案】
【分析】令,再结合二次函数的性质即可得出答案.
【详解】解:令,则,
故,
则,
所以函数在区间上的值域为.
故答案为:.
7.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出定义域,利用换元法,原函数转化为,分析可得的单调性,代入数据,即可得答案.
【详解】由题意得,解得,即的定义域为,
令,则,所以,且,
则原函数转化为,
因为与在上均为单调递减函数,
所以在上单调递减,
所以的最大值为,的最小值为,
所以的值域为,即原函数的值域为.
【变式7-1】函数的值域为
【答案】
【详解】函数的定义域为,
与在上均单调递增, 在上为增函数,
当时,,即函数的值域为.
【变式7-2】函数的值域是
【答案】
【详解】函数, 与在上均单调递增,
在上为增函数,
当时,,即函数的值域为.
所以函数的值域是
(换元法)
8.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法结合二次函数性质求解值域即可.
【详解】由题意得,令,
可得,则,即原函数化为,
由二次函数性质得在上单调递增,在上单调递减,
而,,当时,,
可得,即的值域为,故B正确.
故选:B
【变式8-1】函数的值域为
【答案】
【分析】本题考查了函数值域的求法,配方法、分离常数法和换元法的应用,掌握根据函数类型选择合适方法求值域的技巧是解题的关键.
对每个选项,使用配方法、分离常数法或换元法,结合函数单调性求值域,逐一判断正误.
【详解】(换元法)设,则,且,,
由,再结合函数的图象(如图②所示),可得函数的值域为.
(平方法变形)
9.函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】注意到,即,
消去3得:,故设,
因为,所以
此时 ,
在上单调递增,在上单调递减,最大值为,
由三角函数的对称性知,最小值在时取得,为,所以值域是.
【变式9-1】函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出函数的定义域,再利用换元法并结合二次函数性质求出值域.
【详解】函数的定义域为,
令,则原函数为,
,而,
因此,解得,所以原函数的值域为.
【变式9-2】函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先求出函数的定义域,令,将两边平方,求出取值范围,再由,即可求出的取值范围.
【详解】令,则,解得,
所以函数的定义域为,
则,令,
因为,所以,
所以
则,所以,
显然,所以,即该函数的值域为.
故选:D
【求函数值域(复杂分式型)】
【重难点 求函数值域(复杂分式型)】
求函数值域(复杂分式型)
1.关键:变形
2.复杂分式型函数的变形技巧
(1)形如、 → 分离常数法/大除法进行变形,变形后可转换为标准初等函数、复合函数、基本不等式、双勾型函数等
(2)
形如 、
→ 法1:上下同除进行变形——转化为反比例型的复合函数
法2:当定义域为R时,判别式法,转化为关于y的一元二次方程在R上的有解问题
(分离常数法、大除法变形)
10.求下列函数的值域:
(1); (2) (3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由基本不等式求解即可;
(2)利用分离常数法求解即可.
(3)用分离常数法化为,注意函数值不能等于2;
【详解】(1),
当且仅当,即时取等号,
所以函数的值域为.
(2),
因为,所以,故值域为.
(3),因为能取到除0外的一切实数,所以y的值域为,
【点睛】方法点晴:(1)观察法,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数图象的“最高点”和“最低点”观察函数的值域.
(2)配方法.求形如的函数的值域可用配方法,但要注意的取值范围.
(3)分离常数法.形如的函数常用分离常数法求值域,转化过程为,其值域是.
(4)换元法.形如的函数常用换元法求值域,即先令,求出,并注明的取值范围,再代入上式将表示成关于的二次函数,最后用配方法求值域.
(5)均值不等式法.若函数解析式中某些元素直接或间接(通过配凑、拆项等)满足均值不等式的应用条件,则可利用均值不等式求最值,进而可得函数的值域.
11.求下列函数的值域:
(1);
【答案】
【分析】分离常数后即可求解.
【详解】,
因为,所以,
则函数的值域为.
(2)
【答案】
【分析】利用配凑法化简,结合基本不等式求解.
【详解】当时,函数
,
当且仅当,即时,等号成立,
即函数的值域为.
(3)
【答案】
【分析】变形函数式,利用均值不等式求解作答.
【详解】,
因,令t=,则,
∵在t时单调递增
∴当t=1时,,即函数的值域为.
12.函数的最小值为_____.
【答案】
【分析】利用指数幂的运算法则化简,再结合基本不等式求最值.
【详解】
.
等号成立时,即,
故函数的最小值为.
故答案为:
【变式12-1】的值域是__________.
【答案】
【分析】方法一:通过分离常数法将函数进行变形,再结合指数函数的性质求函数的值域.
方法二:直接指数函数的有界性求值域.
【详解】方法一:.
函数的定义域为,则且,
当时,,,;
当时,,,;
综上,函数的值域是.
方法二:令,则.
因为,所以,即,
解得或.
故函数的值域是.
故答案为:.
【变式12-2】,求函数的值域;
【答案】
【分析】函数,应用分离变量即可求得值域;
【详解】(1),定义域为
由,得,那么,
即,
所以,函数的值域为.
(上下同除法变形)
13.函数在上的最大值和最小值分别是________.
【答案】,1
【分析】对分式函数分离常数,判断区间上单调性,再代入区间端点求得最值.
【详解】,
因为在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以,.
【变式13-1】函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先对进行化简得,再通过基本不等式求出的范围,即可得出的值域.
【详解】当时,有,
又因为当时, ,则,
反之当时,,则,
当时,有意义,取并集得:,即,
所以的值域为.
故选:A.
【点睛】本题考查分式函数的值域,运用到基本不等式求得最大最小值和倒数的方法,属于中档题.
14.函数的值域为___________.
【答案】
【分析】利用换元法和基本不等式求值域.
【详解】令,则,
,
当时,;
当时,,
因为,当且仅当,时等号成立,
所以,
所以函数的值域为,
故答案为:
【变式14-1】函数的值域为
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令,把已知函数解析式变形,令变形,再由“对勾函数”的单调性求解.
【详解】解:令,,
令,则,
原函数化为,
该函数在上为减函数,在上为增函数,
又当时,,当时,,当时,.
∴函数的值域为,
则函数的值域为.
故选:C.
【点睛】本题考查利用换元法及“对勾函数”的单调性求函数值域,是中档题.
15.函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意求出函数的定义域,然后对进行讨论,其中当时,将函数变形,再结合基本不等式即可求出其最大值.
【详解】由题意得 ,
当时,;
当即时,
,
(当时等号成立.)
.
综上所述函数的最大值为.
【变式15-1】已知函数的图象过点和点.
(1)求实数的值;
(2)写出的定义域,并求的值域.
【答案】(1)
(2)的定义域为;值域为.
【分析】(1)根据题意列出方程组求解即可;
(2)根据法则求出定义域,利用基本不等式求值域.
【详解】(1)由,得,,,
上两式联立,解得,.
(2)由(1)知,故,得,
所以的定义域为;
,时,,
因为,当且仅当时取等号,
所以,即,
所以的值域为.
【变式15-2】函数的最大值为______.
【答案】
【分析】换元将根式函数转化为关于的函数,借助对勾函数单调性求出最值,进而得到原函数最大值.
【详解】令,则,所以,所以.
设,则在单调递增.
所以,所以(时取等号),即的最大值为.
16.已知函数.则的最小值为___________.
【答案】
【分析】用换元法将转化为,则只需分析最小值即可求得最小值,从而得的最小值.
【详解】
,
令,因为,则,所以原函数可化为,
令,对称轴,开口向上,所以时,单调递减,时,单调递增,
所以时,,即的最小值为.
(判别式法转换主元)
17.函数的值域为______.
【答案】
【分析】函数的定义域为,令,将问题转化为,再分,,三种情况,结合基本不等式求解即可.
【详解】因为,所以函数的定义域为
,
令,则,代入解析式得:,
当时,,
当时,
当时,,当且仅当,即时等号成立,故,;
当时,,则,当且仅当,即时等号成立,故,;
综上,的值域为,即函数的值域为
故答案为:
【变式17-1】函数的值域是______.
【答案】
【分析】根据已知函数的性质,运用换元法化简不等式,结合的值域构造不等式,解不等式求函数的值域.
【详解】令,则,原函数化为:,
整理得即,当时显然不合题意;
当时,,
,即,等价于,解得,
原函数的值域为.
18.函数的值域为 .
【答案】
【分析】利用分离常数法求值域;
【详解】,其中,,
当时,.
又因为,所以.
故函数的值域为.
(5)因为,所以,所以,
【根据函数值域求参】
【重难点 根据函数值域求参数】
根据函数值域求参
1.初等函数、复合函数的值域求参
方法1:结合图象,确定最值在哪里取到,转化为求相应端点值或其范围
方法2:转化为集合的包含关系 或 函数在区间上有解问题
2.分段函数值域求参
①先求每一段的值域
②比较端点值及连接点的大小关系
(方法1:转化为端点值的具体值或范围范围)
19.若函数的定义域是,值域是,则__________.
【答案】或
【分析】由题意在定义域上单调,结合一次函数性质列方程求参数,即可得结果.
【详解】由题设,则在定义域上单调,
所以或,可得或,
所以 或.
故答案为:或
20.设,若函数,当时,,则的值为( )
A.2 B.3 C.6 D.7
【答案】B
【分析】根据反比例函数在上的单调递减性,结合定义域与值域的对应关系列方程求解.
【详解】反比例函数的比例系数为,因此在区间上单调递减,
已知,当时,函数最大值在左端点处取得,最小值在右端点处取得,即,,
由,得, 解得,符合的条件, 因此.
21.函数在上的值域是,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用二次函数的图像和性质求解.
【详解】,
对称轴为,,
函数在上的值域是,
则必须在区间内,可得,
当时,解得,
解得或,
要保证最小值恰为(不更低),左端点处需满足,
,
则且,实数的取值范围为,
即实数的取值集合为.
【变式21-1】已知函数,,若的值域为,则的取值范围是
【答案】
【分析】先将二次函数配方确定对称轴与最值,再结合值域的上下界求出对应自变量的临界值,进而确定区间右端点的取值范围.
【详解】,这是开口向上的二次函数,对称轴为 ,顶点为 ,即函数最小值为 ,
,令 ,即,得 或 ,
因为 时值域为 ,所以要取到最小值 ,必须满足 ;要保证函数最大值不超过 ,必须满足 ,
因此,即的取值范围是 .
22.已知函数,记函数,其中实数,若的值域为,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由可得的表达式,结合对勾函数的单调性,分类讨论a的取值范围,即分和两种情况,根据的值域列式求解,即可得答案.
【详解】因为,
所以,
根据对勾函数单调性可知在上单调递减,在上单调递增,
因为,
当时,在上单调递减且的值域为,
则,,
解得;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以为此时的最小值,,
因为的值域为,
所以,即,
解得,所以,
综上,a的取值范围为.
故选:B.
23.已知函数的定义域和值域均为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先根据函数的定义域为,确定一元二次不等式的解集为,确定的符号,以及一元二次方程的两个根,根据韦达定理建立,与的关系;再结合的值域为,得到二次函数在上的最大值为4,利用二次函数的性质求出参数,,的值;代入分式不等式,求解得到解集.
【详解】函数的定义域为,
一元二次不等式的解集为;
,和是一元二次方程的两个根;
,解得,.
函数的定义域和值域均为,
二次函数在上的取值范围为.
得二次函数的对称轴为;
又,,当时,取得最大值,即,解得.
.
将,代入不等式,得,整理得;
,解得,即不等式的解集为.
【变式23-1】已知函数 的定义域与值域都为,则实数的值为______
【答案】
【分析】利用二次函数的定义域即为满足条件的解集,即可判断开口方向和二次函数的零点,从而得到参数的两个关系式,再利用值域中的最大值,即为二次函数的最大值开方,则再得到一个相等关系,从而利用消元法,即可解得参数.
【详解】由于的值域为,所以,
的定义域为,则方程的两根为,
所以,
则抛物线的对称轴为
,
故答案为:.
24.已知函数的值域是,求实数m,n的值.
【答案】,或,
【分析】将函数的值域问题转化为一元二次方程有解问题进行求解即可.
【详解】由可得,,即,
此方程一定有解,则,即,
因为函数的值域是,
所以不等式的解集为,
所以和是方程的两根,
所以,解得或.
【变式24-1】(多选)已知函数的值域为,则常数可以是( )
A. B.1 C.7 D.
【答案】AC
【分析】利用判别式法求函数值域即可求解参数.
【详解】因为,所以,
当时,有解,
当不是0时,,即,
因为函数的值域为,
所以是方程的两个根,
所以,,
解得或,所以7或.
故选:AC
【变式24-2】若函数的值域为,则__________.
【答案】7
【分析】利用基本不等式进行分析,由此列方程,从而求得.
【详解】因为,
当且仅当,即时等号成立,
依题意,,得.
故答案为:
(方法2:转化为集合的包含关系或函数在区间上有解问题)
25.已知函数的值域为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的值域为可得有解,从而有,即可得实数的取值范围.
【详解】函数的值域为,
则有解,所以,解得或,
故实数的取值范围为.
故选:B.
【变式25-1】函数的值域为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】讨论二次项系数,要使值域为,可得,解不等式组即可求解.
【详解】当时,,则恒成立,显然不符合题意;
要使函数的值域为,
需使,解得.
故的取值范围是.
故选:D
26.已知函数,若的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】借助的值域为可得要取遍所有的正数,对进行分类讨论即可得.
【详解】若函数的值域为,则要取遍所有的正数.
所以或,解得,
即实数的取值范围是.
故选:A.
【变式26-1】.已知的值域为,且在上是增函数,则的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据对数函数定义域及复合函数单调性,可将问题转化在上恒成立,且在上是减函数,计算即可得.
【详解】设,
由为定义在上的减函数,
故在上恒成立,
且在上是减函数,
则,
,
故.
故选:A.
27.设且,函数的定义域为.若的值域为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数值域,分段函数特征,及对数函数单调性列式计算即可求出的范围.
【详解】当时,,此时在上单调递减,
则,所以的取值范围为;
当时,,对底数分两种情况讨论,
①,此时在上单调递减,则,
所以的取值范围为,
此时无法满足的值域为,舍去;
②,此时在上单调递增,则,
所以的取值范围为,
因此要使的值域为,应当有,解得.
【变式27-1】已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先求出时的值域,然后根据分段函数的值域把问题转化为当时,的值域与的并集为,分讨论即可.
【详解】当时,;所以要想使得的值域为,
只需满足当时,的值域与的并集为.
①当,即时,函数在上单调递增,
所以当时, ,
所以要想满足题意,则,解得 ,结合,可得.
②当,即时,函数在上为常数函数,不合题意;
③当,即时,函数在上单调递减,
所以当时,,不合题意.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:A
28.已知函数的值域为,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分段函数在两段上分别根据自变量范围求函数值范围,再与值域对比求实数的取值范围.
【详解】当时,在上单调递减,
此时;
当时,.
①若,则在上单调递增,此时,
又函数的值域,不合题意;
②若,则,当且仅当时,等号成立,
又函数的值域,则,
解得.综上所述:.
故选:C.
【变式28-1】(多选)已知函数在上的值域为,则实数的可能取值是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】先将含绝对值的函数转化为分段函数,作出函数图象,利用图象求得,再依次分析各选项即可得答案.
【详解】当时,;
当时,;
当时,,
所以,,
作出函数图象如图,
所以,要使在上的值域为,则,
因为,,,,
所以,实数的可能取值是0或.
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$重难点专题09函数值域及求参
100
题型概览
求函数值域(初等函数)
3种方法:直接列举法、观察法、图象函数
求函数值域(简单复合函数)
换元法,步
函数值
及求
求函数值域(复杂根式型函数)
3种方法:单调性法、换元法、平方法变形
求函数值域(复杂分式型函数)
3种方法:分离常数法/大除法变形,上下同除变
形,判别式法转换主元
初等函数、复合函数值域求参:2种方法
根据函数值域求参
分段函数值域求参
100
重点强化
【求函数值域(初等函数)】
【重难点一求函数值域(初等函数)】—3种方法
方法
求函数值域(初等函数)的方法
方法1:直接列举法
方法2:根据一些特殊的函数值域进行变化:xeR,r≥0p0,20,a>0a>0阻a+刊
方法3:利用初等函数的图象求解☆
(1)先画出完整图象
(②)将定义域标注在图象上
(3)观察图象,图象的最高点即为最大值,图象的最低点即为最小值,所有能取到的函数值构成值域
【关键】熟记各种初等函数的图象特点
1.(多选)下列函数中值域为[0,+∞)的有()
第1页
A.y=x
B.y=x2-4x+4
c.y=1
D.y=x
【变式1-1】(多选)下列函数中,在0,+∞上的值域是0,+∞的是()
A.y=x
B.y=
C.y=x3
D.y=x-1
X
2.求下列函数的值域:
四y=2x+1'x∈1,234,5
②y=x+1
(fx=-X2+2x+1'x∈|0,3}
④fx=是xe,+o
【变式2-1】(多选)下列函数中,值域为[0,4]的是()
A.fx)=x-1,x∈[1,5]
B.fx=3x2-x+2'x∈l1,3
第2页
c.f(x)=16-x
D.f(x)=x+1-2(x>0)
重点强化
【求函数值域(简单复合函数)】
【重难点求函数值域(简单复合函数)】
©方法求函数值域(筒单复合函数)
1复合函数:形如八8(刃的函数
判断技巧:①乍一眼看形式→外层
分数形式→反比例函数、双勾函数
相对二次→二次函数
乘方形式→指数函数、幂函数
含1og→对数函数
②细看,本来为单字母x的部分,现在为一个多项式一内层
2.复合函数求值域—换元法
步骤:
①求定义域确定内、外层函数
②换元,令内层函数为t,将函数fx转化为关于t的函数gt
③求t的范围:根据定义域x的范围算
④画外层函数gt的图象或根据外层函数gt的单调性判断值域
3.求下列函数的值域:
5
(1)y=3+2x-x2
(2)fx=V-x2-6x-5:
(3)y=
2x2-4x+3
(4)
第3页
y=-
1
x2+x+2
4.求下列函数的值域:
“w-3x1*3”2到
9
②y=2+2×(x>0)】
1
(3)y=Inx+
nx
4y=x2+2+1
x2+2
5.求下列函数的值域:
第4页
(1)
1
2x-x1
y=26
(3)y=53x
(④y=4+2+1+1
(⑤)y=log26-x-x2
f(x)=logx2-logvx+1,xE[1.9]
重点强化
【求函数值域(复杂根式型)】
【重难点求函数值域(复杂根式型)】
嫦方法
由求函数值域(复杂根式型)
1.关键:变形
2复杂根式型函数的值域,求解方法
(I)形如y=ar士b+VCx士d的函数求值域→单调性法or换元法,转化为二次型复合函数
①特征:根式和一次同时出现,表现为相对二次关系;
②具体操作:
单调性法:确定每一部分的单调性(复合函数的单调性判断),再利用组合函数单调性的判断,确定整
个函数的单调性,进而确定值域
换元法,转化为二次型复合函数:令根式部分为新的元t,用其表示出相对二次部分,整体替换,得一
新函数,求新函数的值域
第5页
(2)形如y=aX士b+Vcx士d的函数求值域→单调性法or平方法变形后转化为复合函数
①特征:两个根式进行相加减
②具体操作:
单调性法:确定每一部分的单调性(复合函数的单调性判断),再利用组合函数单调性的判断,确定整
个函数的单调性,进而确定值域
平方法变形:单调性法不能用时,将整个式子进行平方,转化为(1)的形式,进而求解
(单调性法)
6.函数fx=3x-10+Vx-5的值域为()
A.
B.5,+∞
C.6,+o
D.(-0,+00
【变式6-1】函数fx=V4-x-x在区间1,3上的值域为
7.函数fx=V3-x-2x-2的值域为()
A.0,1
B.-2,0
c.-2,1
D.-1,2
【变式7-1】函数y=Vx+1+x-1的值域为
【变式721图数y-x+2文Xe3,+如的值线足
第6页
(换元法》
8.函数fx=Vx-2-x,x∈2,6的值域为()
o,到B到
C-4,-2
D.{-4,-2
【变式8-1】函数y=2x-/x-1的值域为
(平方法变形)
9.函数f(x)=Vx-4+V15-3x的值域是()
A.[1,2]
B.[0,2]
c.(0,3]
D.(1,3]
第7页
【变式9-1】函数y=V2026-x+Vx-2025的值域是()
A.0,2
B.0,2
c.1,2
D.1,2
【变式9-2】函数fx)=+X+4-x的值域为()
A.(0,V5]
B.(0,/10]
c.[V5,V10)
D.[V5,V10]
100
重点强化
【求函数值域(复杂分式型)】
【重难点求函数值域(复杂分式型)】
©啸方法求函数值域(复杂分式型)
1.关键:变形
2复杂分式型函数的变形技巧
“一次”“二次”
(1)形如“一次”“一次”→分离常数法/大除法进行变形,变形后可转换为标准初等函数、复合函
数、基本不等式、双勾型函数等
第8页
“一次”“二次”
(2)形如“二次”,
“二次”
→法1:上下同除进行变形一转化为反比例型的复合函数
法2:当定义域为R时,判别式法,转化为关于y的一元二次方程在R上的有解问题
(分离常数法、大除法变形)
10.求下列函数的值域:
@y=4X+4x+9x>0:
(2)y=
4x-3
X
2x+3
8y=2x+1
X-3
11.求下列函数的值域:
0y=3-2x:
(②v=X-4x+4x>1
y=
8y=2X-x+1(x1)
1+x2
x-1
2X-1
12.函数y=4+1的最小值为
2*+1
第9页
【变式12-1】fx=10+10的值域是
10'-10
【变式12-2】fx=2+3,求函数fx的值域。
2*+2
(上下同除法变形)
13.函数fx=2X在1,2上的最大值和最小值分别是
X+1
第10页
逆[I熊
L+X-X=人猴图1
4斡耳[之xT-x
00+
nI-‘o-
Q
nI--。1-g
y
)中X+=x喉亟【Ⅱ-I】
【变式1411两数fx=Xt1.0≤x≤8的值装为()
x2+2x+10
A.11
c.11
86
B.6,8
10’6
D.6,10
15.函数断x=x+2
最大值为()
4x+9
A
R
D.
【变式5】卫知函数x的图象过1,号和4,品
ax+b
(1)求实数a,b的值;
(2)写出f(x)的定义域,并求f(x)的值域.
第12页
【变式15-2】函数v=X+4的最大值为一
V=
x2+5
16、已知函数fx=t2x≥0r则fx的最小省为
x+1
(判别式法转换主元)
17.函数y=,X+3的值域为
x2-2X+5
第13页
【变式17-1】函数y=X-X+1的值域是
2x2-2x+3
18.函数y=-4x+3的值域为
2x-X-1
1/00
【根据函数值域求参】
【重难点根据函数值域求参数】
第14页
城
方法
根据函数值域求参
1初等函数、复合函数的值域求参
方法1:结合图象,确定最值在哪里取到,转化为求相应端点值或其范围
方法2:转化为集合的包含关系或函数在区间上有解问题
2.分段函数值域求参
①先求每一段的值域
②比较端点值及连接点的大小关系
(方法1:转化为端点值的具体值或范围范围)
19.若函数fx=ax+ba,b∈R的定义域是1,2,值域是2,3,则ab=
20.设a>0若函数y=6,当x∈a,2a时,y∈g,2则。的值为()
X
3
A.2
B.3
C.6
D.7
第15页
21.函数f(x)=-X2-2x在1a,1上的值域是-3,1则实数。的取值集合为()
A.-3,-1B.-2,0l
c.-4,0
D.-2,1
【变式21-1】已知函数fx=x-6x+7'X∈1,m:若fx的值域为-2,2则m的取值范围是
2.已知数f(x=5,记函数gx=fx)+x+1,2≤x≤a。其中实数a>2,若g(X的值或为
[9,11],则a的取值范围是()
A.[2,6]
B.[4,8]
c.[6,10]
D.[8,12]
第16页
23.已加画数fx-ax+bx+c的定义线和值城均为02则关干x的不等式h的解集为()
A1B2,-,-u-+D,-2u1,+
【变式23-1】已知函数f(x)=/aX+bx+ca≠0的定义域与值域都为0,m(m>0,则实数a的值为
24.已知函数y=X+mx+3的值域是(-0,-2]U[4,+∞),求实数,n的值.
x+n
第17页
【变式241】(多选)已知酒数y-普的雀越为-14则帘数和+b可以是()
A.-1
B.1
C.7
D.-7
【变成2421若五数小-议++a谊效3,+则a-
(方法2:转化为集合的包含关系或函数在区间上有解问题)
25.已知函数fX=3X+m-6x+3的值城为[0,+o则实数m的取值范围为()
A.-o,0
B.-∞,0lu12,+∞C.0,12
D.12,+o
第18页
【变式25-1】函数y=mX产+mx+i的值域为0,+oor则m的取值范围为()
A.0,4
B.0,4
C.4,+o
D.4,+∞
26.已知函数fx=naX+2x+1若fx的值域为R则实数。的取值范围是()
A.0,1
B.0,1
C.1,+o
D.0,+o
【变式26-1】.已知fx=log!x-ax-a的值域为R,且fx在-3,1-3上是增函数,则a的范围
是()
A.0≤a≤2
B.2-23≤a≤0
C.-4≤a≤0D.-4≤a≤2-2V3
第19页
27.设a>0且a≠1函数fx=
-x+号x2
的定义域为R
若印x的该对径+m
则a的取值范
3+logax,x>2
围为()
A.R2,+∞
B.4,+∞
c.1,2
D.1,4
【变式27-1】已知函数fx-1-2aX+3a,x<1的值域为R则实数o的取值范围是()
2-1,x≥1
a.B.1.
C.-o0,2
D.o,2
第20页
x2-2x
28.
己知函数fx=
2,X≤1,
的值域为D'D∈
3
,+oo
则实数。的取值范围是()
x+g-1,x>1
X
h
C.
D.
【变式1(多途)已加商威以-k+2x+14-3,a上的张城剂径7
则实数。的可能取值
是()
A.3
B.0
C.2
第21页